JP5880492B2 - Rotating electrical machine control device - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機制御装置に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine control device.
従来、回転電機の制御装置において、相電圧や相電流等に係る情報をAD変換してAD値として取得し、取得されたAD値に基づいて回転電機の駆動を制御している。AD値は、入力端子等を経由して取得される。このとき、例えば隣り合う入力端子から取得されるAD値の特性が近い場合、正常であって一時的にAD値が一致しているのか、入力端子が短絡しているのかの切り分けが困難である。そこで特許文献1では、隣り合う入力端子に互いに異なる特性のAD値が入力されるように構成している。
Conventionally, in a control device for a rotating electrical machine, information related to a phase voltage, a phase current, and the like is AD converted and acquired as an AD value, and the driving of the rotating electrical machine is controlled based on the acquired AD value. The AD value is acquired via an input terminal or the like. At this time, for example, when the characteristics of the AD values acquired from adjacent input terminals are close, it is difficult to determine whether the AD values are normal and the AD values are temporarily matched or the input terminals are short-circuited. . Therefore, in
しかしながら、特許文献1では、例えば回転電機の各相端子電圧を取得する入力端子を隣り合わせに配置できない等、ハード構成に制約が生じる。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転電機に電流が通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値の異常を適切に判定可能な回転電機制御装置を提供することにある。
However, in
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to control a rotating electrical machine that can appropriately determine an abnormality in a voltage detection value related to a parameter that changes when a current is applied to the rotating electrical machine. To provide an apparatus.
本発明は、運転者が操舵部材を操舵することにより入力される操舵トルクに応じた補助トルクを出力する回転電機の駆動を制御する回転電機制御装置であって、電圧信号取得手段と、通電判断手段と、操舵判断手段と、異常判定手段と、を備える。
電圧信号取得手段は、回転電機に通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値を取得する。通電判断手段は、回転電機に通電しようとしている状態か否かを判断する。操舵判断手段は、操舵部材が操舵されている状態か否かを判断する。
異常判定手段は、回転電機に通電しようしていない状態である、または、操舵部材が操舵される操舵角速度が操舵判定閾値より小さい場合、電圧検出値の異常の判定を行わなない。また、異常判定手段は、回転電機に通電しようとしている状態であり、かつ、操舵部材が操舵される操舵角速度が操舵判定閾値以上である場合、所定期間に亘る電圧検出値の挙動に基づき、電圧検出値の異常を判定する。
The present invention relates to a rotating electrical machine control device that controls driving of a rotating electrical machine that outputs an auxiliary torque corresponding to a steering torque that is input when a driver steers a steering member. Means, steering determination means, and abnormality determination means.
The voltage signal acquisition means acquires a voltage detection value related to a parameter that changes when the rotating electrical machine is energized. The energization determining means determines whether or not the rotating electrical machine is in an energized state. The steering determination means determines whether or not the steering member is being steered.
The abnormality determination means does not determine whether the voltage detection value is abnormal when the rotating electrical machine is not energized or when the steering angular velocity at which the steering member is steered is smaller than the steering determination threshold. In addition, the abnormality determination means is in a state of energizing the rotating electrical machine, and when the steering angular speed at which the steering member is steered is equal to or higher than the steering determination threshold , the voltage is determined based on the behavior of the voltage detection value over a predetermined period. Determine abnormality of detected value.
本発明では、回転電機に通電しようとしている状態であり、かつ、操舵部材が操舵されている状態であれば、正常時には、回転電機に通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値は変化する。そこで本発明では、回転電機に通電しようとしている状態であり、かつ、操舵部材が操舵されている状態であるときに、所定期間に亘る電圧検出値の挙動に基づき、電圧検出値の異常判定を行っている。換言すると、正常時と異常時とで電圧検出値が所定期間に亘って同様の挙動を示す可能性がある場合、電圧検出値の異常判定を行っていない。
これにより、正常であるにも関わらず異常であると誤判定することなく、回転電機に通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値の異常を適切に判定することができる。
In the present invention, if the rotating electrical machine is being energized and the steering member is being steered, the voltage detection value relating to the parameter that changes when the rotating electrical machine is energized is normal. Change. Therefore, in the present invention, when the rotating electrical machine is in a state of being energized and the steering member is being steered, the abnormality detection of the voltage detection value is performed based on the behavior of the voltage detection value over a predetermined period. Is going. In other words, when there is a possibility that the voltage detection value will exhibit the same behavior over a predetermined period between the normal time and the abnormal time, the abnormality determination of the voltage detection value is not performed.
Accordingly, it is possible to appropriately determine abnormality of the voltage detection value relating to the parameter that changes when the rotating electrical machine is energized without erroneously determining that it is abnormal although it is normal.
以下、本発明による回転電機制御装置を図面に基づいて説明する。なお、以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による回転電機制御装置を図1に示す。回転電機制御装置1は、回転電機としてのモータ10を駆動制御するものである。回転電機制御装置1は、電子制御ユニット(ECU)により構成され、モータ10とともに、例えば車両のステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置100(図2参照)に適用される。
Hereinafter, a rotating electrical machine control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
A rotating electrical machine control apparatus according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The rotating electrical
図2は、電動パワーステアリング装置100を備えるステアリングシステム90の全体構成を示すものである。ステアリングシステム90は、操舵部材としてのハンドル(ステアリングホイール)91、ステアリングシャフト92、ピニオンギア96、ラック軸97、車輪98、および、電動パワーステアリング装置100等から構成される。
FIG. 2 shows an overall configuration of a
ハンドル91は、ステアリングシャフト92と接続される。ステアリングシャフト92には、運転者がハンドル91を操作することにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ94が設けられる。トルクセンサ94は、操舵トルクに応じたトルク信号TRQを制御部40(図1参照)に出力する。
また、ステアリングシャフト92には、ハンドル91の操舵角θhを検出する操舵角センサ95が設けられる。操舵角センサ95は、操舵角θhに係る操舵角信号を制御部40(図1参照)に出力する。
ステアリングシャフト92の先端には、ピニオンギア96が設けられ、ピニオンギア96はラック軸97に噛み合っている。ラック軸97の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪98が連結されている。
The
The
A
これにより、運転者がハンドル91を操舵すると、ハンドル91に接続されたステアリングシャフト92が回転する。ステアリングシャフト92の回転運動は、ピニオンギア96によってラック軸97の直線運動に変換され、ラック軸97の変位量に応じた角度に一対の車輪98が転舵される。
Thus, when the driver steers the
電動パワーステアリング装置100は、運転者によるハンドル91の操舵を補助する補助トルクは発生するモータ10、モータ10の駆動を制御する回転電機制御装置1、モータ10の回転を減速してステアリングシャフト92またはラック軸97に伝達する減速ギア93等を備える。モータ10は、減速ギア93を正逆回転させる。これにより、電動パワーステアリング装置100は、ハンドル91の操舵を補助する補助トルクをモータ10から発生し、減速ギア93を介してステアリングシャフト92またはラック軸97に補助トルクを伝達する。
The electric
本実施形態のモータ10は、3相ブラシレスモータであり、図示しないバッテリの電力により駆動される。なお、モータ10は、3相ブラシレスモータ以外のモータであってもよい。モータ10は、図示しないロータおよびステータを有している。ロータは、円筒状の部材であり、その表面または内部に永久磁石が貼り付けられ、磁極を有している。ステータは、径方向内側へ所定角度毎に突出する突出部を有し、この突出部にU相コイル、V相コイルおよびW相コイルが巻回される。また、モータ10には、ロータの回転位置である電気角θmを検出する回転角センサ15が設けられる。回転角センサ15は、増幅回路16を経由して電気角θmに係る回転信号SIN、COSを制御部40(図1参照)に出力する。
The
図1に示すように、回転電機制御装置1は、電子制御ユニット(ECU)により構成され、インバータ部20、電流センサ30、制御部40、および、外部との接続に用いられる図示しないコネクタ等を備える。
インバータ部20は、3相インバータであり、6つのスイッチング素子がブリッジ接続されている。スイッチング素子は、例えば電界効果トランジスタの一種であるMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)である。スイッチング素子は、MOSFETに限らず、IGBTやサイリスタ等であってもよい。2つのスイッチング素子は、一方が高電位側、他方が低電位側に接続され、1つのスイッチング素子対(アーム)を構成している。3つのスイッチング素子対は、それぞれ、モータ10のU相コイル、V相コイル、および、W相コイルに接続される。
As shown in FIG. 1, the rotating electrical
The
インバータ部20は、プリドライバ25を介し、後述する制御部40によりスイッチング素子のオンオフ作動が制御され、図示しないバッテリから供給される電力を変換し、モータ10に供給する。また、バッテリとインバータ部20との間には、バッテリからインバータ部20への電力の供給を遮断可能な図示しない電源リレーが設けられる。
The
電流センサ30は、例えばシャント抵抗により構成され、各スイッチング素子対とグランドとの間に設けられる。シャント抵抗の両端電圧は、増幅回路31を経由し、制御部40へ出力される。
The
制御部40は、回転電機制御装置1全体の制御を司るものであって、各種演算を実行するマイクロコンピュータにより構成される。
制御部40は、3相/2相変換部45、減算器51、52、PI制御部53、54、2相/3相変換部55、PWM変換部56、異常判定部60、および、操舵角速度演算部65等を有する。3相/2相変換部45、減算器51、52、PI制御部53、54、2相/3相変換部55、PWM変換部56、異常判定部60、および、操舵角速度演算部65は、いずれもソフトウェアにより構成してもよいし、ハードウェアにより構成してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせにより構成してもよい。
The
The
3相/2相変換部45は、増幅回路31を経由して電流センサ30から取得されたU相電流Iuに係るU相電流信号、V相電流Ivに係るV相電流信号およびW相電流Iwに係るW相電流信号を取得する。以下、U相電流信号、V相電流信号およびW相電流信号を、適宜単にU相電流Iu、V相電流IvおよびW相電流Iwという。また、U相電流Iu、V相電流IvおよびW相電流Iwを、適宜、各相電流Iu、Iv、Iwともいう。
The three-phase / two-
3相/2相変換部45では、電気角θmに基づき、dq変換により、U相電流Iu、V相電流IvおよびW相電流Iwをd軸電流Idおよびq軸電流Iqに変換する。これにより、U相電流Iu、V相電流IvおよびW相電流Iwは、3相座標からdq座標に変換される。
The three-phase / 2-
減算器51は、d軸電流指令値Id*とd軸電流Idとの差分であるd軸電流偏差ΔIdを演算する。減算器52は、q軸電流指令値Iq*とq軸電流Iqとの差分であるq軸電流偏差ΔIqを演算する。d軸電流指令値Id*およびq軸電流指令値Iq*は、操舵トルクや車速等に応じ、図示しない指令演算部にて演算される。
The
PI制御部53は、減算器51から入力されたd軸電流偏差ΔIdに基づき、実電流であるd軸電流Idをd軸電流指令値Id*に追従させるべく、PI演算によりd軸電圧指令値Vd*を演算する。PI制御部54は、減算器52から入力されたq軸電流偏差ΔIqに基づき、実電流であるq軸電流Iqをq軸電流指令値Iq*に追従させるべく、PI演算によりq軸電圧指令値Vq*を演算する。
Based on the d-axis current deviation ΔId input from the
2相/3相変換部55は、電気角θmに基づき、逆dq変換により、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*を3相の電圧指令値であるU相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*およびW相電圧指令値Vw*に変換する。
PWM変換部56では、U相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*およびW相電圧指令値Vw*に基づき、各相のスイッチング素子のオン期間の割合に対応するU相デューティ指令値Du、V相デューティ指令値DvおよびW相デューティ指令値Dwを演算する。
The 2-phase / 3-
In the
PWM変換部56から出力されたU相デューティ指令値Du、V相デューティ指令値DvおよびW相デューティ指令値Dwは、プリドライバ25にて駆動信号に変換される。そして、当該駆動信号に基づき、インバータ部20のスイッチング素子のオン/オフ作動が制御される。
これにより、制御部40は、インバータ部20を介してモータ10をPWM制御する。
The U-phase duty command value Du, V-phase duty command value Dv, and W-phase duty command value Dw output from the
Thereby, the
異常判定部60では、制御部40にて取得される電圧検出値の異常判定を行う。
ここで、制御部40にて取得される電圧検出値について説明する。本実施形態では、回転電機制御装置1のコネクタに形成されるコネクタ端子をTe、制御部40に形成される入力端子をTmで表す。
The
Here, the voltage detection value acquired by the
制御部40は、コネクタ端子Te1および入力端子Tm1を経由してU相端子電圧Vuを取得し、コネクタ端子Te2および入力端子Tm2を経由してV相端子電圧Vvを取得し、コネクタ端子Te3および入力端子Tm3を経由してW相端子電圧Vwを取得する。
制御部40は、回転角センサ15から、コネクタ端子Te4、Te5、増幅回路16、および、入力端子Tm4、Tm5を経由し、電気角θmに係る回転信号SIN、COSを取得する。取得された回転信号SIN、COSを用い、図示しない角度演算部にて電気角θmを演算する。電気角θmは、3相/2相変換部45におけるdq変換、および、2相/3相変換部55における逆dq変換等に用いられる。
The
制御部40は、トルクセンサ94から、コネクタ端子Te6および入力端子Tm6を経由し、トルク信号TRQを取得する。トルク信号TRQは、d軸電流指令値Id*およびq軸電流指令値Iq*の演算等に用いられる。
また、制御部40は、操舵角センサ95から、コネクタ端子Te7および入力端子Tm7を経由し、操舵角θhに係る操舵角信号を取得する。操舵角速度演算部65では、操舵角θhに基づき、操舵角速度ωを演算する。
The
Further, the
制御部40は、入力端子Tm8を経由してU相電流Iuに係るU相電流信号を取得し、入力端子Tm9を経由してV相電流Ivに係るV相電流信号を取得し、入力端子Tm10を経由してW相電流Iwに係るW相電流信号を取得する。なお、本実施形態では、各相電流Iu、Iv、Iwに係る各相電流信号は、回転電機制御装置1にて内部的に取得されるので、各相電流信号に係るコネクタ端子は設けられていない。
The
本実施形態では、コネクタ端子Te1〜Te7がこの順で隣り合って配列されるものとする。また、入力端子Tm1〜Tm10がこの順で隣り合って配列されるものとする。
また、U相端子電圧Vu、V相端子電圧Vv、W相端子電圧Vw、U相電流信号、V相電流信号、W相電流信号、回転信号SIN、COS、トルク信号TRQ、操舵角信号は、いずれもAD変換されたAD値であって、「回転電機に電流が通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値」に対応する。
In the present embodiment, it is assumed that the connector terminals Te1 to Te7 are arranged adjacent to each other in this order. Further, it is assumed that the input terminals Tm1 to Tm10 are arranged adjacent to each other in this order.
The U-phase terminal voltage Vu, V-phase terminal voltage Vv, W-phase terminal voltage Vw, U-phase current signal, V-phase current signal, W-phase current signal, rotation signal SIN, COS, torque signal TRQ, and steering angle signal are: Both are AD values that have been AD converted, and correspond to “a voltage detection value relating to a parameter that changes when a current is applied to the rotating electrical machine”.
ここで、各相端子電圧Vu、Vv、Vwを図3に基づいて説明する。
図3に示すように、各相端子電圧Vu、Vv、Vwは、正常時、位相の異なる正弦波状となる。また、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとは、電気角θm1、θm2において、等しくなる。
Here, each phase terminal voltage Vu, Vv, Vw is demonstrated based on FIG.
As shown in FIG. 3, the phase terminal voltages Vu, Vv, and Vw are sinusoidal waves having different phases when normal. Further, the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv are equal at the electrical angles θm1 and θm2.
本実施形態では、U相端子電圧Vuを取得する入力端子Tm1と、V相端子電圧Vvを取得する入力端子Tm2とが隣り合って配置される。そのため、入力端子Tm1と入力端子Tm2とが短絡すると、図3中に二点鎖線Vsで示すように、電気角θmによらず、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致する。ここでは、制御部40の入力端子の短絡について説明したが、入力端子およびコネクタ端子を含むU相端子電圧Vuの取得経路とV相端子電圧Vvの取得経路とが短絡した場合も同様である。以下、「端子間短絡」には、このような取得経路の短絡も含むものとする。
In the present embodiment, an input terminal Tm1 that acquires the U-phase terminal voltage Vu and an input terminal Tm2 that acquires the V-phase terminal voltage Vv are arranged adjacent to each other. Therefore, when the input terminal Tm1 and the input terminal Tm2 are short-circuited, the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv coincide with each other regardless of the electrical angle θm, as indicated by a two-dot chain line Vs in FIG. Although the short circuit of the input terminal of the
すなわち、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとは、端子間短絡した場合に一致する。また、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとは、正常時であっても電気角によっては一致する場合がある。そのため、例えば電気角θm1にてモータ10が停止している状態である場合、正常であってもU相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致する状態が継続されるため、正常であるか、端子間短絡異常が生じているのかを切り分けることが困難であり、端子間短絡異常を適切に検出することができない。
That is, the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv match when the terminals are short-circuited. In addition, the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv may coincide with each other depending on the electrical angle even during normal operation. Therefore, for example, when the
ここで、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvのように、正常時であっても電圧値が一致することがある2つの電圧検出値を「特性が近い電圧検出値」とすると、特性の近い電圧検出値が入力される入力端子が隣り合わないよう物理的に離して配置し、端子間短絡異常が生じた場合の電圧検出値と正常時の電圧検出値とを異ならせることにより、端子間短絡異常を検出することは可能である。しかしながら、例えば、U相端子電圧Vuの取得に係る端子とV相端子電圧Vvの取得に係る端子とを隣り合わせて配置することができない、といったように、端子配列設計に係る自由度が低下してしまう。 Here, when two voltage detection values that have the same voltage value even when normal, such as the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv, are “voltage detection values having similar characteristics”, By placing the input terminals to input voltage detection values close to each other physically apart so that they are not next to each other, the voltage detection value when the short circuit abnormality between terminals occurs and the voltage detection value at normal time are different. It is possible to detect a short circuit abnormality between terminals. However, the degree of freedom related to the terminal arrangement design is reduced, for example, the terminal related to the acquisition of the U-phase terminal voltage Vu and the terminal related to the acquisition of the V-phase terminal voltage Vv cannot be arranged next to each other. End up.
そこで本実施形態では、隣り合う入力端子に特性の近い電圧検出値が入力される場合であっても、端子間短絡異常を検出可能な異常判定処理を行っている。ここでは、U相端子電圧VuおよびV相端子電圧Vvを例に説明するが、W相端子電圧Vw等、他の電圧検出値についても同様の処理にて端子間短絡異常を判定可能である。 Therefore, in the present embodiment, even when a voltage detection value having a close characteristic is input to adjacent input terminals, an abnormality determination process capable of detecting an inter-terminal short-circuit abnormality is performed. Here, the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv will be described as an example, but it is possible to determine the short-circuit abnormality between the terminals by the same process for other voltage detection values such as the W-phase terminal voltage Vw.
異常判定処理を図4に示すフローチャートに基づいて説明する。異常判定処理は、例えばイグニッション電源がオンされているとき、異常判定部60にて所定の間隔で実行される。
最初のステップS101(以下、「ステップ」を省略し、単に記号「S」で示す。)では、PI制御部53、54にて演算されるd軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*を取得する。
The abnormality determination process will be described based on the flowchart shown in FIG. The abnormality determination process is executed at predetermined intervals by the
In the first step S101 (hereinafter, “step” is omitted and simply indicated by the symbol “S”), the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq calculated by the
S102では、操舵角速度演算部65にて演算される操舵角速度ωを取得する。
S103では、U相端子電圧VuおよびV相端子電圧Vvを取得する。
S104では、モータ10に通電しようとしている状態か否かを判断する。本実施形態では、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*の2乗和が通電判定閾値Xi以上である場合、すなわち(Vd*)2+(Vq*)2≧Xiである場合、モータ10に通電しようとしている状態であると判断する。ここでは、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*の2乗和が略ゼロか否かを判断するため、通電判定閾値Xiは、センサ誤差等を考慮したゼロに近い値に設定される。モータ10に通電しようとしている状態でないと判断された場合(S104:NO)、すなわち(Vd*)2+(Vq*)2<Xiである場合、S105〜S109の処理を行わない。モータ10に通電しようとしている状態であると判断された場合(S104:YES)、すなわち(Vd*)2+(Vq*)2≧Xiである場合、S105へ移行する。
In S102, the steering angular velocity ω calculated by the steering
In S103, the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv are acquired.
In S104, it is determined whether or not the
S105では、ハンドル91が操舵されている状態か否かを判断する。本実施形態では、操舵角速度ωに基づき、操舵角速度ωが操舵判定閾値Xω以上である場合、ハンドル91が操舵されている状態であると判断する。ここでは、操舵角速度ωが略ゼロか否かを判断するため、操舵判定閾値Xωは、センサ誤差等を考慮したゼロに近い値に設定される。ハンドル91が操舵されている状態でないと判断された場合(S105:NO)、すなわち操舵角速度ωが操舵判定閾値Xωより小さい場合、S106〜S109の処理を行わない。ハンドル91が操舵されている状態であると判断された場合(S105:YES)、すなわち操舵角速度ωが操舵判定閾値Xω以上である場合、S106へ移行する。
In S105, it is determined whether or not the
S106では、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致するか否かを判断する。本実施形態では、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとの差の絶対値が短絡判定閾値Xs以下である場合、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致すると判断する。短絡判定閾値Xsは、センサ誤差等を考慮し、ゼロに近い値に設定される。U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致しないと判断された場合(S106:NO)、すなわちU相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとの差の絶対値が短絡判定閾値Xsより大きい場合、S107〜S109の処理を行わない。U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致すると判断された場合(S106:YES)、すなわちU相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとの差の絶対値が短絡判定閾値Xs以下である場合、S107へ移行する。
なお、S104〜S106にて否定判断される場合、後述のカウント値Cをリセットする。
In S106, it is determined whether or not the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv match. In the present embodiment, when the absolute value of the difference between the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv is equal to or less than the short-circuit determination threshold value Xs, it is determined that the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv match. The short circuit determination threshold value Xs is set to a value close to zero in consideration of sensor error and the like. When it is determined that the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv do not match (S106: NO), that is, the absolute value of the difference between the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv is based on the short-circuit determination threshold value Xs. If larger, the processing of S107 to S109 is not performed. When it is determined that the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv match (S106: YES), that is, the absolute value of the difference between the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv is less than or equal to the short-circuit determination threshold value Xs. If there is, the process proceeds to S107.
If a negative determination is made in S104 to S106, a count value C described later is reset.
S107では、カウンタのカウント値Cをインクリメントする。
S108では、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致した状態が所定時間に亘って継続したか否かを判断する。本実施形態では、カウント値Cがカウント判定閾値Xcより大きい場合、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致した状態が所定時間に亘って継続した、と判断する。カウント判定閾値Xcは、異常判定に係る所定時間に対応する値として設定される。U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致した状態が所定時間に亘って継続していないと判断された場合(S108:NO)、すなわちカウント値Cがカウント判定閾値Xc以下である場合、S109の処理を行わない。S108にて否定判断された場合、カウント値Cはリセットせずに維持する。U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが一致した状態が所定時間に亘って継続したと判断された場合(S108:YES)、すなわちカウント値Cがカウント判定閾値Xcより大きい場合、S109へ移行する。
S109では、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとが異常であると判定する。具体的には、U相端子電圧Vuを取得する取得経路と、V相端子電圧Vvを取得する取得経路とが短絡する端子間短絡異常が生じていると判定する。
In S107, the count value C of the counter is incremented.
In S108, it is determined whether or not the state in which the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv coincide with each other continues for a predetermined time. In the present embodiment, when the count value C is larger than the count determination threshold value Xc, it is determined that the state in which the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv coincide with each other continues for a predetermined time. The count determination threshold value Xc is set as a value corresponding to a predetermined time related to abnormality determination. When it is determined that the state in which the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv coincide with each other is not continued for a predetermined time (S108: NO), that is, when the count value C is equal to or less than the count determination threshold value Xc. , S109 is not performed. If a negative determination is made in S108, the count value C is maintained without being reset. When it is determined that the state in which the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv coincide with each other for a predetermined time (S108: YES), that is, when the count value C is greater than the count determination threshold value Xc, the process proceeds to S109. Transition.
In S109, it is determined that the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv are abnormal. Specifically, it is determined that an inter-terminal short-circuit abnormality has occurred in which the acquisition path for acquiring the U-phase terminal voltage Vu and the acquisition path for acquiring the V-phase terminal voltage Vv are short-circuited.
すなわち、本実施形態では、モータ10に通電しようとしていない状態である場合、または、ハンドル91が操舵されていない状態である場合、U相端子電圧VuおよびV相端子電圧Vvは、変化しない。そのため、電気角θmによっては、端子間短絡が生じていなくても、U相端子電圧VuおよびV相端子電圧Vvが一致する状態が継続される。したがって、モータ10に通電しようとしていない状態、または、ハンドル91が操舵されていない状態にて、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとの一致により端子間短絡を判定すると、電気角θmによっては、正常であるにも関わらず、端子間短絡異常が生じていると誤判定する虞がある。
That is, in the present embodiment, when the
そこで本実施形態では、モータ10に通電しようとしていない状態である場合(S104:NO)、または、ハンドル91が操舵されていない状態である場合(S105:NO)、端子間短絡異常の判定を行わない。これにより、端子間短絡が生じていないにも関わらず、端子間短絡が生じていると誤判定されることを回避することができ、端子間短絡異常を適切に判定することができる。
Therefore, in the present embodiment, when the
以上詳述したように、回転電機制御装置1は、運転者がハンドル91を操舵することにより入力される操舵トルクに応じた補助トルクを出力するモータ10の駆動を制御する。異常判定部60では、モータ10に電流が通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値を取得する。
As described above in detail, the rotating electrical
異常判定部60では、モータ10に通電しようとしている状態か否かを判断する(S104)。また異常判定部60では、ハンドル91が操舵されている状態か否かを判断する(S105)。
そして、モータ10に通電しようとしている状態であり、かつ、ハンドル91が操舵されている状態である場合(S104:YES、かつ、S105:YES)、所定期間に亘る電圧検出値の挙動に基づき、電圧検出値の異常を判定する。
The
When the
モータ10に通電しようとしている状態であり、かつ、ハンドル91が操舵されている状態であれば、モータ10に電流が通電されているときに変化するパラメータ(例えば、各相端子電圧Vu、Vv、Vw等)に係る電圧検出値は変化する。そこで本実施形態では、モータ10に通電しようとしている状態であり、かつ、ハンドル91が操舵されている状態であるときに、所定期間に亘る電圧検出値の挙動に基づき、電圧検出値の異常判定を行っている。換言すると、所定期間に亘り、正常時と異常時とで電圧検出値が同様の挙動を示す可能性がある場合、電圧検出値の異常判定を行っていない。
これにより、正常であるにも関わらず異常であると誤判定することなく、モータ10に電流が通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値の異常を適切に判定することができる。
If the
Accordingly, it is possible to appropriately determine abnormality of the voltage detection value relating to the parameter that changes when the
具体的には、異常判定部60は、電圧検出値として、第1電圧検出値、および、第2電圧検出値を取得する。本実施形態では、第1電圧検出値をU相端子電圧Vu、第2電圧検出値をV相端子電圧Vvとする。
Specifically, the
異常判定部60では、所定期間に亘り、第1電圧検出値であるU相端子電圧Vuと第2電圧検出値であるV相端子電圧Vvとが一致する場合(S106:YES、S108:YES)、U相端子電圧VuおよびV相端子電圧Vvが異常であると判定する。具体的には、U相端子電圧Vuを取得する経路とV相端子電圧Vvを取得する経路とが短絡する短絡異常が生じていると判定する。換言すると、所定期間に亘り、第1電圧検出値と第2電圧検出値とが一致する場合、第1電圧検出値を取得する経路と第2電圧検出値を取得する経路とが短絡する短絡異常が生じていると判定する、ということである。
In the
これにより、例えばU相端子電圧VuとV相端子電圧Vvのように、正常であっても一時的に値が一致するような特性の近い2つの電圧検出値について、正常であるにも関わらず端子間短絡異常が生じている、と誤判定するのを避けることができ、電圧検出値の異常を適切に判定することができる。また、端子配列によらず端子間短絡を異常判定処理にて適切に判定可能であるので、特性の近い2つの電圧検出値を、隣り合う端子から取得するように構成することができ、端子配列等の設計の自由度を高めることができる。
ここで、「第1電圧検出値と第2電圧検出値とが一致する」とは、完全に一致している場合に限らず、例えばセンサ誤差や演算誤差程度の差異は許容されるものとする。
As a result, for example, two voltage detection values having similar characteristics such as the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv whose values temporarily match even though they are normal are normal although they are normal. It is possible to avoid erroneous determination that a short circuit between terminals has occurred, and it is possible to appropriately determine abnormality of the voltage detection value. In addition, since it is possible to appropriately determine the short circuit between the terminals regardless of the terminal arrangement in the abnormality determination process, two voltage detection values having similar characteristics can be obtained from adjacent terminals. The degree of freedom of design can be increased.
Here, “the first voltage detection value and the second voltage detection value match” is not limited to the case where the first voltage detection value and the second voltage detection value completely match. For example, a difference in sensor error or calculation error is allowed. .
異常判定部60では、モータ10の駆動制御に係るd軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*の2乗和が通電判定閾値Xi以上である場合(S104:YES)、モータ10に通電しようとしている状態であると判断する。これにより、少ない演算にて適切にモータ10に通電しようとしている状態か否かを適切に判断することができる。
When the sum of squares of the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * related to the drive control of the
異常判定部60では、ハンドル91が操舵される操舵角速度ωが操舵判定閾値Xω以上である場合(S105:YES)、ハンドル91が操舵されている状態であると判断する。これにより、ハンドル91が操舵されている状態か否かを適切に判断することができる。
When the steering angular velocity ω at which the
本実施形態では、制御部40の異常判定部60が「電圧信号取得手段」、「通電判断手段」、「操舵判断手段」および「異常判定手段」を構成する。また、図4中のS103が「電圧信号取得手段」の機能としての処理に対応し、S104が「通電判断手段」の機能としての処理に対応し、S105が「操舵判断手段」の機能としての処理に対応し、S109が「異常判定手段」の機能としての処理に対応する。
また本実施形態では、U相が「第1相」に対応し、V相が「第2相」に対応する。もちろん、U相を第1相とし、W相を第2相としてもよいし、V相を第1相とし、U相またはW相を第2相としてもよいし、W相を第1相とし、U相またはV相を第2相としてもよい。
In the present embodiment, the
In this embodiment, the U phase corresponds to the “first phase” and the V phase corresponds to the “second phase”. Of course, the U phase may be the first phase, the W phase may be the second phase, the V phase may be the first phase, the U phase or the W phase may be the second phase, and the W phase is the first phase. The U phase or the V phase may be the second phase.
(第2実施形態)
上記実施形態では、U相端子電圧VuとV相端子電圧Vvとの端子間短絡異常を中心に説明した。
本実施形態では、例えば、U相端子電圧Vuを取得する入力端子Tm1の隣に、レギュレータ等を経由した電源電圧が入力される入力端子Tm0が設けられているとする。入力端子Tm0から入力される電圧を入力電圧(例えば5[V])とすると、入力端子Tm0、Tm1で端子間短絡が生じると、U相端子電圧Vuが入力電圧に固着する固着異常が生じる虞がある。
(Second Embodiment)
In the said embodiment, it demonstrated centering on the short circuit abnormality between the terminals of U phase terminal voltage Vu and V phase terminal voltage Vv.
In the present embodiment, for example, it is assumed that an input terminal Tm0 to which a power supply voltage via a regulator or the like is input is provided next to the input terminal Tm1 that acquires the U-phase terminal voltage Vu. If the voltage input from the input terminal Tm0 is an input voltage (for example, 5 [V]), a short circuit between the terminals at the input terminals Tm0 and Tm1 may cause a sticking abnormality in which the U-phase terminal voltage Vu is fixed to the input voltage. There is.
そこで本実施形態では、一定値が入力される入力端子と、モータ10に通電されているときに経時的に変化する電圧検出値が入力される入力端子とが短絡する場合の固着異常を検出可能な異常判定処理を行っている。ここでは、電圧検出値の一例として、U相端子電圧Vuについて説明する。また、ここでいう固着異常は、端子間短絡異常の概念に含まれる、と捉えてもよい。
Therefore, in this embodiment, it is possible to detect a sticking abnormality when an input terminal to which a constant value is input and an input terminal to which a voltage detection value that changes with time when the
本実施形態における異常判定処理を図5に示すフローチャートに基づいて説明する。異常判定処理は、イグニッション電源がオンされているとき、異常判定部60にて所定の間隔で実行される。
S201〜S205の処理は、図4中のS101〜S105と略同様である。本実施形態では、S204またはS205にて否定判断された場合、カウント値Cをリセットし、S209へ移行する。
The abnormality determination process in this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. The abnormality determination process is executed at predetermined intervals by the
The processing of S201 to S205 is substantially the same as S101 to S105 in FIG. In this embodiment, when a negative determination is made in S204 or S205, the count value C is reset, and the process proceeds to S209.
S206では、今回取得されたU相端子電圧Vuである今回値Vu(n)と前回取得されたU相端子電圧Vuである前回値Vu(n−1)とが一致するか否かを判断する。本実施形態では、今回値Vu(n)と前回値V(n−1)との差の絶対値が固着判定閾値Xf以下である場合、今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致すると判断する。固着判定閾値Xfは、センサ誤差等を考慮し、ゼロに近い値に設定される。今回値V(n)と前回値Vu(n−1)とが一致しないと判断された場合(S206:NO)、すなわち今回値Vu(n)と前回値V(n−1)との差の絶対値が固着判定閾値Xfより大きい場合、カウンタのカウント値Cをリセットし、S209へ移行する。今回値V(n)と前回値Vu(n−1)とが一致すると判断された場合(S207:YES)、すなわち今回値Vu(n)と前回値V(n−1)との差の絶対値が固着判定閾値Xf以下である場合、S207へ移行する。 In S206, it is determined whether or not the current value Vu (n), which is the currently acquired U-phase terminal voltage Vu, matches the previous value Vu (n-1), which is the previously acquired U-phase terminal voltage Vu. . In the present embodiment, when the absolute value of the difference between the current value Vu (n) and the previous value V (n−1) is equal to or smaller than the sticking determination threshold value Xf, the current value Vu (n) and the previous value Vu (n−1). ) Match. The sticking determination threshold value Xf is set to a value close to zero in consideration of sensor error and the like. When it is determined that the current value V (n) and the previous value Vu (n-1) do not match (S206: NO), that is, the difference between the current value Vu (n) and the previous value V (n-1). If the absolute value is larger than the sticking determination threshold value Xf, the count value C of the counter is reset, and the process proceeds to S209. When it is determined that the current value V (n) and the previous value Vu (n-1) match (S207: YES), that is, the absolute difference between the current value Vu (n) and the previous value V (n-1). When the value is equal to or smaller than the sticking determination threshold value Xf, the process proceeds to S207.
S207の処理は、図4中のS107の処理と同様である。
S208では、今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致した状態が所定時間に亘って継続したか否かを判断する。本実施形態では、図4中のS108と同様、カウント値Cに基づき、カウント値Cがカウント判定閾値Xcより大きい場合、今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致した状態が所定時間に亘って継続した、と判断する。今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致した状態が所定時間に亘って継続していないと判断された場合(S208:NO)、すなわちカウント値Cがカウント判定閾値Xc以下である場合、S209へ移行する。ここでは、カウント値Cはリセットせずに維持する。今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致した状態が所定時間に亘って継続したと判断された場合(S208:YES)、すなわちカウント値Cがカウント判定閾値Xcよりも大きいと判断された場合、S210へ移行する。
The process of S207 is the same as the process of S107 in FIG.
In S208, it is determined whether or not the state where the current value Vu (n) and the previous value Vu (n-1) coincide with each other continues for a predetermined time. In the present embodiment, as in S108 in FIG. 4, based on the count value C, when the count value C is greater than the count determination threshold value Xc, the current value Vu (n) and the previous value Vu (n−1) match. It is determined that the state has continued for a predetermined time. When it is determined that the state where the current value Vu (n) and the previous value Vu (n−1) coincide with each other is not continued for a predetermined time (S208: NO), that is, the count value C is the count determination threshold value Xc. When it is below, it transfers to S209. Here, the count value C is maintained without being reset. When it is determined that the state where the current value Vu (n) and the previous value Vu (n−1) coincide with each other for a predetermined time (S208: YES), that is, the count value C is greater than the count determination threshold value Xc. If it is determined that the value is large, the process proceeds to S210.
S204、S205、S206またはS208にて否定判断されて移行するS209では、今回値Vu(n)を保持する。保持された今回値Vu(n)は、次回の処理にて、前回値Vu(n−1)として用いられる。
S208にて肯定判断された場合、すなわち今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致した状態が所定時間に亘って継続したと判断された場合に移行するS210では、U相端子電圧Vuに固着異常が生じていると判定する。
In S209, where a negative determination is made in S204, S205, S206, or S208, the current value Vu (n) is held. The held current value Vu (n) is used as the previous value Vu (n−1) in the next processing.
If the determination in S208 is affirmative, that is, if it is determined that the state in which the current value Vu (n) and the previous value Vu (n-1) coincide with each other for a predetermined time, the process proceeds to S210. It is determined that a sticking abnormality has occurred in the phase terminal voltage Vu.
本実施形態では、1つの電圧検出値(この例では、U相端子電圧Vu)の今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とを比較することにより、固着異常を検出している。これにより、複数の電圧検出値を用いることなく、固着異常を検出可能である。 In the present embodiment, a sticking abnormality is detected by comparing the current value Vu (n) and the previous value Vu (n−1) of one voltage detection value (in this example, the U-phase terminal voltage Vu). Yes. Thereby, it is possible to detect a sticking abnormality without using a plurality of voltage detection values.
本実施形態では、異常判定部60では、所定期間に亘り、電圧検出値であるU相端子電圧Vuの今回値Vu(n)と前回値Vu(n−1)とが一致すると判断された場合(S205:YES、S208:YES)、U相端子電圧Vuが異常であると判定する。これにより、例えばU相端子電圧Vuを取得する電圧取得経路と電源ラインまたはグランドラインとの短絡等による固着異常を適切に判定することができる。
ここで、「電圧検出値の今回値と前回値とが一致する」とは、完全に一致している場合に限らず、例えばセンサ誤差や演算誤差程度の差異は許容されるものとする。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
In the present embodiment, when the
Here, “the current value of the voltage detection value and the previous value match” is not limited to the case where they completely match, and for example, a difference such as a sensor error or a calculation error is allowed.
In addition, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
本実施形態では、図5中のS203が「電圧信号取得手段」の機能としての処理に対応し、S204が「通電判断手段」の機能としての処理に対応し、S205が「操舵判断手段」の機能としての処理に対応し、S209が「異常判定手段」の機能としての処理に対応する。 In this embodiment, S203 in FIG. 5 corresponds to the processing as the function of the “voltage signal acquisition means”, S204 corresponds to the processing as the function of the “energization determination means”, and S205 is the “steering determination means”. Corresponding to processing as a function, S209 corresponds to processing as a function of “abnormality determination means”.
(他の実施形態)
(ア)電圧検出値
上記実施形態では、「電圧検出値」がU相端子電圧VuおよびV相端子電圧Vvであり、「第1電圧検出値」がU相端子電圧Vuであり、「第2電圧検出値」がV相端子電圧Vvである例を中心に説明した。
(Other embodiments)
(A) Voltage Detection Value In the above embodiment, the “voltage detection value” is the U-phase terminal voltage Vu and the V-phase terminal voltage Vv, the “first voltage detection value” is the U-phase terminal voltage Vu, The description has focused on an example where the “voltage detection value” is the V-phase terminal voltage Vv.
他の実施形態では、上記実施形態にて電圧検出値として例示したモータ10のU相電流検出信号、V相電流検出信号、W相電流検出信号、回転信号SIN、COS、トルク信号TRQ、および、操舵角信号を「電圧検出値」とし、上記実施形態と同様の異常判定処理を行うことができる。
In another embodiment, the U-phase current detection signal, the V-phase current detection signal, the W-phase current detection signal, the rotation signals SIN, COS, the torque signal TRQ, and the
また、回転電機に電流が流れているとき、スイッチング素子のオン/オフの切り替えがなされるので、スイッチング損失によりスイッチング素子の温度が上昇する。したがって、スイッチング素子の温度を「回転電機に通電されているときに変化するパラメータ」と捉え、スイッチング素子の温度を検出する温度検出素子(例えばサーミスタ)の検出値を「電圧検出値」としてもよい。
その他、電圧検出値は、回転電機に通電されているときに変化するパラメータに係る検出値であれば、どのようなものでもよい。
また、各種電圧検出値の取得に係る端子の配列は、上記実施形態の順に限らず、どのような順序で配列してもよい。
Further, since the switching element is switched on / off when a current flows through the rotating electrical machine, the temperature of the switching element rises due to switching loss. Therefore, the temperature of the switching element may be regarded as “a parameter that changes when the rotating electrical machine is energized”, and the detection value of a temperature detection element (eg, thermistor) that detects the temperature of the switching element may be the “voltage detection value”. .
In addition, the voltage detection value may be any detection value as long as it is a detection value relating to a parameter that changes when the rotating electrical machine is energized.
Further, the arrangement of terminals related to acquisition of various voltage detection values is not limited to the order of the above-described embodiments, and may be arranged in any order.
(イ)異常判定処理
入力端子またはコネクタ端子が隣り合う全ての電圧検出値について、上記実施形態と同様の異常判定処理を行ってもよい。また、隣り合う端子から取得される電圧検出値の特性が近い場合に上記実施形態の異常判定処理を行い、電圧検出値の特性が異なる場合には、例えば図4中のS101、S102、S104、S105の処理を省略する等、別処理にて異常判定処理を行ってもよい。
(A) Abnormality determination processing The same abnormality determination processing as in the above embodiment may be performed for all detected voltage values adjacent to the input terminal or the connector terminal. Also, when the characteristics of the voltage detection values acquired from adjacent terminals are close, the abnormality determination process of the above embodiment is performed, and when the characteristics of the voltage detection values are different, for example, S101, S102, S104 in FIG. The abnormality determination process may be performed in a separate process such as omitting the process of S105.
上記実施形態では、カウンタのカウント値Cに基づき、所定期間の経過を判断した。他の実施形態では、カウンタに替えて、タイマ等を用いて所定期間の経過を判断してもよい。
また、図4中のS101〜S106は、S104の前段にてS101が実行され、S105の前段にてS102が実行され、S106の前段にてS103が実行されれば、処理の順番を入れ替えてもよい。
同様に、図5中のS201〜S206は、S204の前段にてS201が実行され、S205の前段にてS202が実行され、S206の前段にてS203が実行されれば、処理の順番を入れ替えてもよい。
In the above embodiment, the passage of the predetermined period is determined based on the count value C of the counter. In another embodiment, the elapse of a predetermined period may be determined using a timer or the like instead of the counter.
In S101 to S106 in FIG. 4, if S101 is executed in the previous stage of S104, S102 is executed in the previous stage of S105, and S103 is executed in the previous stage of S106, the processing order may be changed. Good.
Similarly, in S201 to S206 in FIG. 5, if S201 is executed in the previous stage of S204, S202 is executed in the previous stage of S205, and S203 is executed in the previous stage of S206, the processing order is changed. Also good.
さらにまた、異常判定処理の最初のステップに、電源リレーがオンされているか否かを判断するステップを追加してもよい。電源リレーがオンされていると判断された場合、図4のS101に移行し、電源リレーがオンされていないと判断された場合、異常判定処理を実行しないようにしてもよい。図5の処理についても同様である。 Furthermore, a step of determining whether or not the power relay is turned on may be added to the first step of the abnormality determination process. When it is determined that the power supply relay is turned on, the process proceeds to S101 in FIG. 4, and when it is determined that the power supply relay is not turned on, the abnormality determination process may not be executed. The same applies to the processing of FIG.
(ウ)通電判定手段
上記実施形態では、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*の2乗和に基づき、当該2乗和が通電判定閾値Xi以上である場合、回転電機に通電しようとしている状態であると判断する。他の実施形態では、各相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の絶対値が、いずれも通電判定閾値Xi2以上である場合、すなわち|Vu*|≧Xi2、|Vv*|≧Xi2かつ|Vw*|≧Xi2である場合、回転電機に通電しようとしている状態であると判断するように構成してもよい。この場合、図4中のS101にて、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*に替えて、各相電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*を取得する。図5中のS201についても同様である。
(C) Energization determination means In the above embodiment, when the sum of squares is equal to or greater than the energization determination threshold value Xi based on the square sum of the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * , the rotating electrical machine It is determined that the power is being supplied. In another embodiment, when the absolute values of the phase voltage command values Vu * , Vv * , Vw * are all equal to or greater than the energization determination threshold value Xi2, that is, | Vu * | ≧ Xi2, | Vv * | ≧ Xi2 and When | Vw * | ≧ Xi2, the configuration may be such that it is determined that the rotating electrical machine is being energized. In this case, in S101 in FIG. 4, the phase voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * are obtained instead of the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * . The same applies to S201 in FIG.
また、50から各相デューティ指令値Du、Dv、Dwを除した値の絶対値が通電判定閾値Xi3以上である場合、すなわち|50−Du|≧Xi3、|50−Dv|≧Xi3かつ|50−Dw|≧Xi3である場合、回転電機に通電しようとしている状態であると判断するようにしてもよい。この場合、図4中のS101にて、d軸電圧指令値Vd*およびq軸電圧指令値Vq*に替えて、各相デューティ指令値Du、Dv、Dwを取得する。図5中のS201についても同様である。
通電判定閾値Xi2、Xi3は、通電判定閾値Xiと同様、センサ誤差等を考慮し、0に近い値とする。
Further, when the absolute value of the value obtained by dividing each phase duty command value Du, Dv, Dw from 50 is equal to or greater than the energization determination threshold value Xi3, that is, | 50−Du | ≧ Xi3, | 50−Dv | ≧ Xi3 and | 50. When −Dw | ≧ Xi3, it may be determined that the rotating electrical machine is being energized. In this case, in S101 in FIG. 4, each phase duty command value Du, Dv, Dw is acquired instead of the d-axis voltage command value Vd * and the q-axis voltage command value Vq * . The same applies to S201 in FIG.
As with the energization determination threshold value Xi, the energization determination threshold values Xi2 and Xi3 are set to values close to 0 in consideration of sensor errors and the like.
(エ)操舵判定手段
上記実施形態では、操舵角速度ωは、操舵角センサから取得される操舵角θhに基づいて演算される。他の実施形態では、操舵角θhに基づいて演算される操舵角速度ωに替えて、例えば回転電機の電気角θm等に基づいて演算される推定操舵角速度ωeとしてもよい。
(D) Steering determination means In the above embodiment, the steering angular velocity ω is calculated based on the steering angle θh acquired from the steering angle sensor. In another embodiment, instead of the steering angular velocity ω calculated based on the steering angle θh, for example, an estimated steering angular velocity ωe calculated based on the electrical angle θm of the rotating electrical machine may be used.
(オ)電流センサ
上記実施形態では、電流センサは、シャント抵抗により構成され、スッチング素子対とグランドとの間に設けられる。他の実施形態では、電流センサは、スイッチング素子対と高電位ラインとの間に設けてもよいし、スイッチング素子対と回転電機の巻線との間に設けてもよい。また、電流センサは、シャント抵抗に限らず、例えばホール素子等であってもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(E) Current sensor In the said embodiment, a current sensor is comprised by shunt resistance and is provided between a switching element pair and the ground. In another embodiment, the current sensor may be provided between the switching element pair and the high potential line, or may be provided between the switching element pair and the winding of the rotating electrical machine. Further, the current sensor is not limited to the shunt resistor, and may be, for example, a Hall element.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1・・・回転電機制御装置
10・・・モータ(回転電機)
20・・・インバータ
40・・・制御部
60・・・異常判定部(電圧信号取得手段、通電判断手段、操舵判断手段、異常判定手段)
91・・・ハンドル(操舵部材)
DESCRIPTION OF
20 ...
91 ... Handle (steering member)
Claims (5)
前記回転電機に通電されているときに変化するパラメータに係る電圧検出値を取得する電圧信号取得手段(S103、S203)と、
前記回転電機に通電しようとしている状態か否かを判断する通電判断手段(S104、S204)と、
前記操舵部材が操舵されている状態か否かを判断する操舵判断手段(S105、S205)と、
前記回転電機に通電しようとしていない状態である、または、前記操舵部材が操舵される操舵角速度が操舵判定閾値より小さい場合、前記電圧検出値の異常の判定を行わなず、前記回転電機に通電しようとしている状態であり、かつ、前記操舵角速度が前記操舵判定閾値以上である場合(S104:YESかつS105:YES、S204:YESかつS205:YES)、所定期間に亘る前記電圧検出値の挙動に基づき、前記電圧検出値の異常を判定する異常判定手段(S109、S210)と、
を備えることを特徴とする回転電機制御装置。 A rotating electrical machine control device (1) for controlling driving of a rotating electrical machine (10) that outputs an auxiliary torque corresponding to a steering torque input by a driver steering a steering member (91),
Voltage signal acquisition means (S103, S203) for acquiring a voltage detection value relating to a parameter that changes when the rotating electrical machine is energized;
Energization determining means (S104, S204) for determining whether or not the rotating electrical machine is in an energized state;
Steering judgment means (S105, S205) for judging whether or not the steering member is being steered;
If the rotating electrical machine is not energized, or if the steering angular speed at which the steering member is steered is smaller than a steering determination threshold value, the abnormality of the detected voltage value is not determined and the rotating electrical machine is energized. And the steering angular velocity is greater than or equal to the steering determination threshold (S104: YES and S105: YES, S204: YES and S205: YES), based on the behavior of the voltage detection value over a predetermined period. An abnormality determination means (S109, S210) for determining an abnormality of the voltage detection value;
A rotating electrical machine control device comprising:
前記異常判定手段(S109)は、前記所定期間に亘り、前記第1電圧検出値と前記第2電圧検出値とが一致すると判断された場合、前記第1電圧検出値および前記第2電圧検出値が異常であると判定することを特徴とする請求項1に記載の回転電機制御装置。 The voltage signal acquisition means (S103) acquires a first voltage detection value and a second voltage detection value as the voltage detection value,
The abnormality determination unit (S109) determines that the first voltage detection value and the second voltage detection value match the first voltage detection value and the second voltage detection value over the predetermined period. The rotating electrical machine control device according to claim 1, wherein it is determined that is abnormal.
前記第2電圧検出値は、前記回転電機の前記第1相とは異なる第2相の端子電圧であることを特徴とする請求項2に記載の回転電機制御装置。 The first voltage detection value is a terminal voltage of the first phase of the rotating electrical machine,
The rotating electrical machine control device according to claim 2, wherein the second voltage detection value is a terminal voltage of a second phase different from the first phase of the rotating electrical machine.
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